钻孔灌注桩超声波法检测实践.pdfVIP

钻孔灌注桩超声波法检测实践 提要 ：本文提出了一种准确判定缺陷性质、 位置和大小的较合理的检 测方法， 并对国家规程中三种缺陷判定方法逐一进行分析， 指出判断 时应注意的问题，最后提出了自己新研制的综合判定方法。 关键词 ：钻孔灌注桩 超声波 声参量 缺陷 前言 随着近几年公路工程建设的不断发展，尤其是高速公路的飞速发展， 河南省钻孔灌注桩据粗略统计每年都在 6000 根以上。鉴于钻孔灌注 桩大都采用水下灌注，看不见，摸不着，加之地质复杂，施工单位的 施工工艺和经验不同，出现了许多事故。 1983 年，由河南省交通厅 公路管理局与湖南大学在参考法国同类桩基检测基础上， 运用超声脉 冲技术共同研制成功的一种新的检测桩基质量的方法即埋管法 （或声 波透射法），为我国无损检测开辟了新领域。该方法是钻孔灌注桩非 检测方法中的一种，因其机理明确、设备简单、使用方便、检测准确 可靠，能非性地检测钻孔灌注桩完整性、均匀性，因而被广泛应用于 公路、水利、建筑、铁路等领域。该方法现也被列入中华人民共和国 《基桩低应变动力检测规程》 并作为一种典型的方法由河南逐步推向 全国。超声波法的研制成功，填补了我国无损检测领域的一项空白。 现根据多年来从事超声波检测的经验和体会， 对超声波检测方法和缺 陷判断方面进行总结，供同行参考。 一、超声波法的测试 超声波法的测试原理：由仪器中的脉冲信号 发生器发出一系列周期性电脉冲，并加在发射换 能器的极板上而产生超声脉冲，超声脉冲这被测 桩体，并被接收换能器所接收（图 1），声波信号 重新转变成电信号，仪器显示出超声脉冲穿过被 测介质时的各种物理量如声波传播时间 t 、能量 的损失 A 、频率 f 的变化和波形畸变等。由于声 波穿过不同的介质时，这些物理量均不同，因此 可根据这上结物理量与介质性质之间的关系判断 桩身中混凝土质量的变异及内部缺陷的性质、大 小和位置。 二 测试方法 1．粗测：粗测一般为平测（图 2 ）。平测是将两探头放置在声测管同 一水平高度（声测管中应事先注满清水，作为接触良好的介物） ，以 声测管管平面为基准首先把探头入置在离声测管管平面最近的好的 混凝土中，此时屏幕上应出现正常波形即正弦波（或余弦波） ，调整 衰减倍数，使接收波首波幅值达到屏幕刻度的 3～4 格，等波形稳定 后，方可进行数据采集， 测出声时和首波幅值。 探头每次放下 0.5 米， 直至测至管底。目前，大多数钻孔灌注桩预埋三根声测管，需测三个 测面才能包络基桩的主要部分， 该桩才算检测完整。 用桩基数据处理 软件自动进行数据处理， 再由有经验的检测工程师对桩基完整性进行 判读，并得出判断结论。 若无问题， 则该桩测试完毕， 判读若有异常， 则须对异常位置进行细测。 值得注意的是， 桩基检测混凝土品质是个 相对比较的过程， 各种声参量只有在同条件下才有可比性， 才能正确 判断出缺陷严重程度，所以在检测时均应固定发射电压、固定衰减、 固定换能器。又由于换能器长度较短，超声波能达到的声场有限， 50cm 或 40cm （规范上规定的测点间距， 是由实验的有效声场包络范 围所制定的）一个测点，难免会出现漏测部分，所以放探头时应往下 移，此时，检测人员应注意观察波形变化，遇有波形畸变，波幅衰减 较大，应随时记